java中字符串和正则表达式.ppt

* 1 第6章字符串和正则表达式 本章导读 nString类 nStringBuffer类 nStringTokenizer类 n正则表达式与字符串的替换和分解 nScanner类 n模式匹配 * 2 6.1 String类 Java使用java.lang包中的String类来创建一个 字符串变量，因此字符串变量是类类型变量，是一 个对象。 * 3 1. 创建字符串对象 使用String类的构造方法创建字符串对象,例如： String s; s=new String(“we are students“)； 声明和创建可用一步完成： String s=new String(“we are students“); 也可以用一个已创建的字符串创建另一个字符串，如： String tom=String(s); String类还有两个较常用的构造方法： (1)String (char a) 用一个字符数组a 创建一个字符串对象，如 char a=b, o, y; String s=new String(a); (2) String(char a,int startIndex,int count) 提取字符数组a中的一部分字 符创建一个字符串对象，参数startIndex和count分别指定在a中提取字符的起 始位置和从该位置开始截取的字符个数，如 char a=s, t , b, u, s, n ; String s=new String(a,2,3); * 4 2引用字符串常量对象 字符串常量是对象，因此可以把字符串常量的引用赋值给一个 字符串变量，如 string s1,s2; s1=“How are you“; s2=“How are you“; 这样，s1和s2具有相同的引用，因而具有相同的实体。s1和s2 的内存示意如图6.1所示。 * 5 3. String 类的常用方法（1） （1）public int length() 获取一个字符串的长度 String s= “we are students“,tom= “我们是学生“; int n1,n2; n1=s.length(); n2=tom.length(); 那么，n1的值是15，n2的值是5。 字符串常量也可调用length()获得自身长度,如“你的爱好“.length() 的值是4。 （2）public boolean equals(String s) 比较当前字符串对象的实体是否与参数指定的字符串s的实体相同. String tom=new String( “we are students“); String jerry= new String(“we are students“); tom.equals(jerry)的值是true (tom=jerry的值是false)。内存示意如图6.2 相近的方法：public boolean equalsIgnoreCase(String s) （3）public boolean contains(String s) 断当前字符串对象是否含有参数指定的字符串s 例6-1说明了方法equals()和contains()的用法（效果如图6.3所示）。 * 6 内存示意如图6.2 * 7 3. String 类的常用方法（2） (4) public boolean startsWith(String s)、public boolean endsWith(String s) 判断当前字符串对象的前缀、后缀是否是参数指定的字符串s,如 String tom= “220302620629021“,jerry= “21079670924022“; tom.startsWith(“220“)的值是true,jerry.startsWith(“220“)的值是 false。 tom.endsWith(“021“)的值是true，jerry.endsWith(“021“)的值是false。 （5）public int compareTo（String s） 按字典序与参数s指定的字符串比较大小。如 String str= “abcde“； pareTo(“boy“)小于0，pareTo(“aba“)大于0， pareTo(“abcde“)等于0。 相近的方法:public int compareToIgnoreCase(String s)该方法忽略大小写 * 8 3. String 类的常用方法（3） （6）public int indexOf (String s) 从当前字符串的头开始检索字符串s，并返回首次出现s的位置。如果没有检索到字 符串s，该方法返回的值是-1。 indexOf(String s ,int startpoint) 从当前字符串的startpoint位置处开始检索 字符串s，并返回首次出现s的位置。如果没有检索到字符串s，该方法返回的值是-1。 lastIndexOf (String s) 从当前字符串的头开始检索字符串s，并返回最后出现s的 位置.如果没有检索到字符串s,该方法返回的值是-1。如 String tom=“I am a good cat“; tom.indexOf(“a“); /值是2 tom.indexOf(“good“,2); /值是7 tom.indexOf(“a“,7); /值是13 tom.indexOf(“w“,2); /值是-1 （7）public String substring(int startpoint) 获得一个当前字符串的子串，该子串是从当前字符串的startpoint处截取到最后所得 到的字符串。 substring(int start ,int end) 获得一个当前字符串的子串，该子串是从当前字 符串的start处截取到end处所得到的字符串，但不包括end处所对应的字符。如 String tom=“I love tom“; String s=tom.substring(2,5); 则s为“lov”。 （8）public String trim() 字符串对象s调用该方法得到一个字符串对象，该字符串对象是s去掉前后空格后的字 符串。 * 9 4.字符串与基本数据的相互转化 java.lang包中的Integer类调用其类方法： public static int parseInt(String s) 将“数字”格式的字符串，如“12387”，转化为int型数据。 类似地，使用java.lang包中的Byte、Short、Long、Float、Double类调相应的类方 法： public static byte parseByte(String s) public static short parseShort(String s) public static long parseLong(String s) public static double parseDouble(String s) public static double parseDouble(String s) 可以将“数字”格式的字符串，转化为相应的基本数据类型。 使用Long类中的下列类方法可得到整数的各种进制的字符串表示： public static String toBinaryString(long i) public static String toOctalString(long i) public static String toHexString(long i) public static String toString(long i,int p) 其中的toString(long i, int p)返回整数i的p进制表示 例6-2 求若干个数的平均数，若干个数从键盘输入（效果如图6.4所示）。 * 10 例子6-2 效果图 有时，我们需要将数字转化为字符串，可以使用String 类的下列类方法： public String valueOf（byte n） public String valueOf（int n） public String valueOf（long n） public String valueOf（float n） public String valueOf（double n） 形如123、1232.98的数值转化为字符串，如 String str=String.valueOf(12313.9876); float x=123.987f; String temp=String.valueOf(x); * 11 5对象的字符串表示 所有的类都默认是java.lang包中Object类的子类或间接子类。 Object类有一个public方法public String toString()，一个对象通过调 用该方法可以获得该对象的字符串表示。 一个类可以通过重写public String toString()方法，以便获得该类 对象想要的字符串表示，比如java.util包中的Date类就重写了 public String toString()，使得Date对象调用toString()得到的字符串是 由日期信息组成的字符序列。 如果一个类没有重写public String toString()方法，那么该类所创建 的对象调用toString()方法得到的字符串格式为： 类名对象的引用 例6-3中的Student类重写了toString()方法、TV类没有重写 toString()方法. * 12 6字符串与字符数组、字节数组 （1）字符串与字符数组 类的构造方法String(char)和String(char，int offset，int length)分别 用数组a中的全部字符和部分字符创建字符串对象。 String类也提供了将字符串存放到数组中的方法： public void getChars(int start,int end,char c,int offset ) 字符串调用getChars()方法将当前字符串中的一部分字符复制到参数c指 定的数组中，将字符串中从位置start到end-1位置上的字符复制的数组c中 ，并从数组c的offset处开始存放这些字符。 String类还提供了一个方法 public char toCharArray() 字符串对象调用该方法可以初始化一个字符数组，该数组的长度与字符 串的长度相等，并将字符串对象的全部字符复制到该数组中。 例6-4将用户在键盘输入的字符串加密，然后输出密文,见效果图。 （2）字符串与字节数组 String类的构造方法String(byte)用指定的字节数组构造一个字符串对象 。构造方法String(byte，int offset，int length)用指定的字节数组的一部分 ，即从数组起始位置offset开始取length个字节构造一个字符串对象。方法 public byte getBytes()使用平台默认的字符编码，将当前字符串转化为一个 字节数组。例6-5使用了字节数组，见效果图。 * 13 例子6-4 ，例子6-5效果图 例子6-5效果图 例子6-4效果图 * 14 6.2 StringBuffer 类 前面我们学习了String字符串对象，String类创建的字符串对象是不可修 改的。也就是说，String字符串不能修改、删除或替换字符串中的某个字符，即 String对象一旦创建，实体是不可以再发生变化的（如图6.5所示）. 本节将介绍StringBuffer类，该类能创建可修改的字符串序列，即该类的对象 的实体的内存空间可以自动的改变大小，便于存放一个可变的字符串。一个 StringBuffer对象调用append()方法可以追加字符串序列，如 StringBuffer s=new StringBuffer(“I love this game“)； s.append(“ok“);对象s调用append() 追加一个字符串序列,如图6.6所示。 * 15 1StringBuffer类的构造方法 StringBuffer类有3个构造方法：StringBuffer()，StringBuffer(int size)和 StringBuffer(String s)。 构造方法StringBuffer()创建一个StringBuffer对象，分配给该对象的实体的 初始容量可以容纳16个字符，当该对象的实体存放的字符序列的长度大于16时 ，实体的容量自动增加，以便存放所增加的字符。StringBuffer对象可以通过方 法length()获取实体中存放的字符序列的长度，通过方法capacity()获取当前实体 的实际容量。 构造方法StringBuffer(int size)创建一个StringBuffer对象，可以指定分配给该对 象的实体的初始容量为参数size 指定的字符个数。当该对象的实体存放的字符 序列的长度大于size 个字符时，实体的容量自动增加，以便存放所增加的字符 。 构造方法StringBuffer(String s)创建一个StringBuffer对象，可以指定分配给 该对象的实体的初始容量为参数字符串s的长度额外再加16个字符。 * 16 2StringBuffer类的常用方法 append() 将其他Java类型数据转化为字符串后，再追加到StringBuffer对象中。 char charAt(int n) 得到参数n指定的置上的单个字符。 注:当前对象实体中的字符串序列的第一个位置为0，第二个位置为1，以此类推。n的值 必须是非负的，并且小于当前对象实体中字符串序列的长度。 void setCharAt (int n, char ch) 将当前StringBuffer对象实体中的字符串位置n 处的字符用参数ch指定的字符替换。 StringBuffer insert(int index, String str) 将一个字符串插入另一个字符串中 ，并返回当前对象的引用。 public StringBuffer reverse()将对象实体中的字符翻转,并返回当前对象的引用。 StringBuffer delete(int startIndex, int endIndex) 从当前StringBuffer对象 实体中的字符串中删除一个子字符串，并返回当前对象的引用。这里，startIndex指定 了需删除的第一个字符的下标，而endIndex指定了需删除的最后一个字符的下一个字符 的下标。 StringBuffer replace( int startIndex ,int endIndex, String str) 将当前 StringBuffer对象实体中的字符串的一个子字符串用参数str指定的字符串替换。被替 换的子字符串由下标startIndex和endIndex指定，即从startIndex到endIndex-1的字符 串被替换。该方法返回当前StringBuffer对象的应用。 【例6-6】 * 17 6.3 StringTokenizer 类 分析一个字符串并将字符串分解成可被独立使用的单词时，可以使用 java.util包中的StringTokenizer类，该类有两个常用的构造方法： StringTokenizer(String s) 为字符串s构造一个分析器，使用默认的分隔标记， 即空格符（若干个空格被看成一个空格）、换行符、回车符、Tab符等。 StringTokenizer(String s,String delim) 为字符串s构造一个分析器，参数 dilim中的字符的任意排列组合都是分隔标记，如 StringTokenizer fenxi=new StringTokenizer(“We,are; student“, “, ; “); 把一个StringTokenizer对象称为一个字符串分析器，字符串分析器封装着语言 符号和对其进行操作的方法。一个分析器可以使用nextToken()方法逐个获取字 符串分析器中的语言符号（单词），每获取到一个语言符号，字符串分析器中 的负责计数的变量的值就自动减一，该计数变量的初始值等于字符串中的单词 数目，字符串分析器调用countTokens()方法可以得到计数变量的值。 字符串分析器通常用while循环来逐个获取语言符号，为了控制循环，我们 可以使用StringTokenizer类中的hasMoreTokens()方法，只要计数的变量的值大 于0，该方法就返回true，否则返回false。 【例6-7】是一个应用程序，用户从键盘输入一个浮点数，程序分别输出 该数的整数部分和小数部分（效果如图6.7所示）。 * 18 例子6-7效果图 * 19 6.4 正则表达式与模式匹配 1正则表达式 一个正则表达式是含有一些具有特殊意义字符的字符串，这些特殊字符称 作正则表达式中的元字符。例如，“dcat”中的d就是有特殊意义的元字符 ，代表0到9中的任何一个。字符串0cat，1cat，2cat9cat都是和正则表达式 dcat匹配字符串。 字符串对象调用 public boolean matches(String regex)方法可以判断当 前字符串对象是否和参数regex指定的正则表达式匹配。 表6.1列出了常用的元字符及其意义。Page114 表6.2给出了常用的限定修饰符的用法。 Page115 【例6-8】程序判断用户从键盘输入的字符序列是否全部由英文字母所组成。效果如 图6.8所示. * 20 表6.1 * 21 表6.2 * 22 2字符串的替换 JDK1.4之后，字符串对象调用： public String replaceAll(String regex,String replacement) 方法返回一个字符串，该字符串是当前字符串中所有和参数regex 指定的正则表达式匹配的子字符串被参数replacement指定的字符串替 换后的字符串，例如： String result=“12hello567“.replaceAll(“a-zA-Z+“,“你好“); 那么result就是： “12你好567“。 注：当前字符串调用replaceAll()方法返回一个字符串，但不 改变当前字符串。 例6-9中，字符串调用replaceAll()方法剔除字符串中的网站链接 地址（将网站链接地址替换为不含任何字符的字符串，即替换为“） ，运行效果如图6.9 . * 23 3字符串的分解 JDK1.4之后，String 类提供了一个实用的方法： public String split(String regex) 字符串调用该方法时，使用参数指定的正则表达式 regex做为分隔标记 分解出其中的单词 ，并将分解出 的单词 存放在字符串数组中。例如，对于字符串： str=“1945年08月15日是抗日战争胜利纪念日！“; 如果准备分解出全部由数字字符组成的单词 ，就必 须用非数字字符串作为分隔标记 ，因此，可以使用 正则表达式： String regex=“D+“; 作为分隔标记 分解出str中的单词 ： String digitWord=str.split(regex); 那么，digitWord0、digitWord1和digitWord2就分 别是“1945“、“08“和“15“。 下面的例6-10中,用户从键盘输 入一行文本,程序输出 其中的单词 ,效果如图6.10. * 24 6.5 Scanner类 Scanner类不仅可以创建出用于读取用户从键盘输入的数据 的对象，而且也可以创建出用于解析字符串的对象。 当需要Scanner类的对象解析字符串str时，可以如下构造一 个Scanner类的对象scanner： Scanner scanner=new Scanner(str); * 25 1使用默认分隔标记解析字符串 创建Scanner对象，并将要解析的字符串传递给所构造的对象，例如，对于 字符串：String NBA = “I Love This Game“; 为了解析出NBA中的单词，可以构造一个Scanner对象： Scanner scanner = new Scanner(NBA); 那么scanner将空白作为分隔标记，调用next()方法依次返回NBA中的单词， 如果NBA最后一个单词已被next()方法返回，scanner调用hasNext()将返回 false，否则返回true。 对于数字型的单词，如618，168.98等可以用nextInt()或nextDouble()方 法来代替next()方法，即scanner可以调用nextInt()或nextDouble()方法将数 字型单词转化为int型或double型数据返回. 注意，如果单词不是数字型单词，调用nextInt()或nextDouble()方法将发 生InputMismatchException异常，在处理异常时可以调用next()方法返回该非 数字化单词。 例6-11中,使用Scanner对象解析出字符串“TV cost 876 dollar,Computer cost 2398 dollar “中的全部价格数字（价格数字的前后需有空格），并计算 了总消费。程序运行效果如图6.11所示。 * 26 例子6-11效果图 * 27 2使用正则表达式作为分隔标记解析字符串 Scanner对象可以调用 useDelimiter(正则表达式); 方法将一个正则表达式作为分隔标记，即和正则表达式匹配 的字符串都是分隔标记。 例6-12使用正则表达式（匹配所有非数字字符串）： String regex=“0123456789.+“; 作为分隔标记解析字符串“市话费：176.89元，长途费：187.98 元，网络费：928.66元“中的全部价格数字，并计算了总的通信费 用。程序运行效果如图6.12。 对于上述例6-12中提到的字符串，如果用非数字字符串作分隔标记，那么所 有的价格数字就是单词。 * 28 6.6 模式匹配 模式匹配就是检索和指定模式匹配的字符串。Java提供了专 门用来进行模式匹配的Pattern类和Match类，这些类在 java.util.regex包中。 以下结合具体问题来讲解使用Pattern类和Match类的步骤。 假设有字符串： String input = “Have 7 monkeys on the tree, walk 2 monkeys, still leave how many monkeys?“ 我们想知道input从哪个位置开始至哪个位置结束曾出现了 字符串monkeys。 使用Pattern类和Match类检索字符串str中的子字符串的步骤 如下： * 29 1模式对象 使用正则表达式regex做参数得到一个称为模式的Pattern类的实例pattern： Pattern pattern = Ppile(regex); 例如： String regex = “monkeys“; pattern = Ppile(regex); 模式对象是对正则表达式的封装。 如果参数regex指定的正则表达式有错，complie方法将抛出异常： PatternSyntaxException。Pattern类也可以调用类方法compile(String regex, int flags)返回一个Pattern对象，参数flags可以取下列有效值： Pattern.CASE_INSENSITIVE Pattern.MULTILINE Pattern.DOTALL Pattern.UNICODE_CASE Pattern.CANON_EQ 例如，flags取值Pattern .CASE_INSENSITIVE，模式匹配时将忽略大小写。 * 30 2. 匹配对象 得到可以检索字符串input的Matcher类的实例matcher（称为匹配对象）： Matcher matcher = pattern.matcher(input); 模式对象pattern调用matcher(CharSequenc